Descrición e análise da mellora do deseño estrutural da placa de reforzo de bisagra de bisagra1

Nos últimos anos, a industria do automóbil no meu país experimentou un rápido desenvolvemento, especialmente coa adición de marcas de auto-propiedade e marcas de joint venture. Isto provocou unha redución dos prezos do automóbil e unha inundación de decenas de miles de coches que entran no mercado de consumo anualmente. A medida que o progreso dos tempos e os ingresos das persoas melloran, ter un coche converteuse nun medio común de transporte en miles de fogares, contribuíndo ao aumento da eficiencia da produción e á mellora da calidade de vida.

Non obstante, a frecuente aparición de recordos de vehículos debido a problemas de deseño na industria do automóbil serve de recordatorio de que ao desenvolver novos produtos, non só se debe prestar atención aos ciclos e custos de desenvolvemento, senón tamén á calidade do produto e ás necesidades dos usuarios. Para garantir unha mellor calidade e satisfacción para os consumidores, a "Lei de tres garantías" para produtos automotrices establece requisitos máis estritos, incluído un período mínimo de validez de 2 anos ou 40.000 km e un período de validez mínimo de 3 anos ou 60.000 km. Polo tanto, é crucial centrarse nas primeiras etapas do desenvolvemento de produtos, optimizar a estrutura de deseño e evitar a necesidade de "compensar" as carencias máis tarde.

Un dos ámbitos específicos de preocupación na industria do automóbil é a aparición de rachaduras no panel interior na bisagra da placa de reforzo da bisagra do portón. Este problema atopouse durante as probas de estrada de vehículos reais, o que provocou a necesidade de investigar como reducir o valor da tensión de chapa na zona da bisagra. O obxectivo é optimizar a estrutura da placa de reforzo da bisagra e alcanzar o estado óptimo para reducir os valores do estrés e mellorar o rendemento do sistema de ascensor. Usar ferramentas de enxeñaría asistida por ordenador (CAE) para a optimización estrutural pode mellorar a calidade do deseño, acurtar o ciclo de deseño e aforrar custos de probas e produción.

A análise do problema de craqueo no panel interior da bisagra do portón revelou que o límite na superficie de instalación da bisagra e o límite superior da placa de reforzo da bisagra estaban escalonados, facendo que o panel interior estivese baixo un estado de tensión dunha soa capa, o que non proporcionou unha protección adecuada á placa interior. Isto deu lugar a un corte no límite superior da superficie de instalación da bisagra, o que provocou un aumento do craqueo. Ademais, a concentración de estrés no extremo inferior da superficie de montaxe da bisagra superou a forza de rendemento da placa, supoñendo un risco de rachaduras.

Para resolver estes problemas, propuxéronse e analizáronse diversos esquemas de optimización estrutural a través de cálculos CAE. Deseñáronse catro esquemas diferentes e calculáronse e comparáronse os valores de tensión das placas interiores. Os resultados demostraron que todas as medidas de optimización foron eficaces para reducir os valores do estrés, co esquema 4 logrando a maior redución. Non obstante, a implementación do esquema 4 requiriría cambios significativos no proceso de fabricación, dando lugar a altos custos de reparación de moldes e un longo período de renovación. O esquema 2, que obtivo unha redución do 35% dos valores de estrés en comparación co esquema orixinal, considerouse a solución máis factible e rendible.

Para validar a eficacia do esquema escollido, creáronse mostras manuais das pezas modificadas e realizáronse probas de estradas de fabricación e fiabilidade de vehículos. Os resultados demostraron que o esquema 3 e o esquema 4 tiveron éxito, mentres que o esquema 1 fallou. A partir destes descubrimentos, determinouse o esquema de deseño estrutural mellorado (Esquema 4) da placa de reforzo da bisagra. Non obstante, para tratar cuestións de comodidade do proceso e calidade percibida, fixéronse melloras na estrutura do esquema 4, obtendo un deseño final que eliminou o límite escalonado, mellorado o funcionamento do proceso e asegurou unha aplicación consistente do selante.

En conclusión, a análise, optimización e validación da estrutura da placa de reforzo da bisagra demostrou que a redución dos valores de estrés na placa interna na bisagra está intimamente relacionada co deseño da placa de reforzo da bisagra. Aínda que aumentar a chapa ou usar procesos especiais pode conseguir algunha redución dos valores de estrés, estes enfoques adoitan complicar o proceso e aumentar os custos. Polo tanto, é crucial deseñar e optimizar coidadosamente a estrutura da placa de reforzo da bisagra desde as primeiras etapas do desenvolvemento do produto para conseguir os mellores resultados en termos de redución do estrés. A mellora continua no deseño de produtos e os procesos de fabricación é esencial para satisfacer as crecentes demandas de calidade e fiabilidade na industria do automóbil.